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Die
vorliegende Erfindung beansprucht eine ausländische Priorität zu der
am 30. März
2005 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer P.2005-098165,
deren Inhalte hier durch Bezugnahme eingeschlossen sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Steuer/Regelsystem für eine einstellbare
Dämpfungskraft,
welche eine einstellbare Dämpfungskraft
eines für
eine Aufhängungsvorrichtung
eines Fahrzeugs vorgesehenen Dämpfers
im Ansprechen auf einen Bewegungszustand des Fahrzeugs variabel
steuert/regelt.
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In
dem ungeprüften
japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer
JP-A-60-113711 ist die einstellbare Dämpfungskraft bekannt, bei welcher MRF
(Magneto-Rheological Fluids/magnetorheologische Fluide), deren Viskosität durch
Anlegen eines Magnetfelds verändert
wird, als ein viskoses Fluid der einstellbaren Dämpfungskraft für die Aufhängungsvorrichtung
verwendet wird, und bei welcher ebenso eine Spule, welche verwendet
wird, um das Magnetfeld an die magnetorheologischen Fluide in dem
Fluidkanal anzulegen, an einem Kolben vorgesehen ist, welcher verschiebbar
in einen Zylinder eingepasst ist. Gemäß dieser einstellbaren Dämpfungskraft
kann eine Dämpfungskraft
dieses Dämpfers willkürlich gesteuert/geregelt
werden, indem eine Viskosität
der magnetorheologischen Fluide in dem Fluidkanal verändert wird,
indem das Magnetfeld angelegt wird, welches durch Zufuhr von elektrischem Strom
zu der Spule erzeugt wird.
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Eine
Dämpfungskraft,
welche durch eine einstellbare Dämpfungskraft erzeugt
wird, die in dem ungeprüften
japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer
JP-A-60-113711 dargelegt ist, wird durch einen Strom verändert, welcher
einer Spule des Dämpfers
zugeführt
wird. Wenn die Fahrstabilitätssteuerung/regelung
ausgeführt
werden soll, um ein Rollen und ein Nicken des Fahrzeugs zu unterdrücken, indem
eine Dämpfungskraft
des Dämpfers verändert wird,
wird eine Soll-Dämpfungskraft
berechnet, welche zu einer Veränderungsrate
einer Querbeschleunigung und zu einer Veränderungsrate einer Längsbeschleunigung
des Fahrzeugs proportional ist, die durch einen Sensor bezogen auf
die Zeit erfasst werden. Dann wird ein Stromwert, welcher der Spule
des Dämpfers
zugeführt
werden soll, ausgehend von einem Kennfeld unter Verwendung dieser
Soll-Dämpfungskraft
und einer Dämpfergeschwindigkeit
als Parameter gesucht.
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Dabei
ist es unvermeidlich, dass das Rauschen Ausgaben der Sensoren überlagert
wird, welche die Querbeschleunigung und die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs
erfassen, um die Soll-Dämpfungskraft
des Dämpfers
zu berechnen. Wenn die Ausgabe des Sensors groß ist, ist eine besetzte Rauschrate
klein und der Einfluss von Rauschen ist vernachlässigbar. Aber eine Ausgabe selbst
des Sensors ist klein, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit
geradeaus fährt, und
eine besetzte Rauschrate in der Sensorausgabe wird vergrößert. Wenn
eine Erfassungspräzision
der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung, welche
durch die Sensoren erfasst werden, durch das Rauschen verringert
wird, ist es auf diese Weise möglich,
dass eine Präzision
der Soll-Dämpfungskraft
des Dämpfers
verringert ist und dann die Fahrstabilitätssteuerung/regelung nicht
exakt ausgeführt werden
kann.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der obigen Umstände gemacht,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Einfluss
von Rauschen bei Ausgaben von Sensoren, welche einen Bewegungszustand
eines Fahrzeugs erfassen, bis zu dem geringsten Minimum zu unterdrücken, um eine
Dämpfungskraft
eines Dämpfers
in einem Aufhängungssystem
zu steuern/regeln.
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Um
die obige Aufgabe zu erfüllen,
ist gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Steuer/Regelsystem
für eine
einstellbare Dämpfungskraft
bereitgestellt, welches umfasst:
einen Dämpfer, welcher an einer Aufhängungsvorrichtung
eines Fahrzeugs vorgesehen ist;
einen Dämpfergeschwindigkeitssensor,
welcher eine Geschwindigkeit des Dämpfers erfasst;
einen
Bewegungszustandssensor, welcher einen Bewegungszustand des Fahrzeugs
erfasst; und
eine Steuer/Regeleinheit, welche eine Soll-Dämpfungskraft
nach Maßgabe
des Bewegungszustands bestimmt, welche weiterhin Steuer/Regelparameter basierend
auf der Dämpfergeschwindigkeit
und der Soll-Dämpfungskraft
unter Verwendung eines Kennfelds bestimmt, und welche die Steuer/Regelparameter
ausgibt, um die Dämpfungskraft
des Dämpfers einzustellen,
wobei
das Kennfeld derart eingestellt ist, dass es folgende Bedingungen
erfüllt,
um dadurch eine stabile Steuerung/Regelung der Dämpfungskraft dann auszuführen, wenn
die Dämpfergeschwindigkeit
nicht höher
als ein vorbestimmter Wert ist:
wenn die Dämpfergeschwindigkeit ein konstanter Wert
ist und nicht höher
als der vorbestimmte Wert ist, wird der Steuer/Regelparameter mit
dem Gradienten A vergrößert, während die
Soll-Dämpfungskraft
erhöht
wird.
wenn die Dämpfergeschwindigkeit
ein konstanter Wert ist und höher
als der vorbestimmte Wert ist, wird der Steuer/Regelparameter mit
dem Gradienten B vergrößert, während die
Soll-Dämpfungskraft
erhöht wird,
wobei der Gradient A größer als
der Gradient B ist; und
wenn die Soll-Dämpfungskraft konstant ist,
wird der Steuer/Regelparameter verringert, während die Dämpfergeschwindigkeit erhöht wird.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, wird
bevorzugt, dass das Kennfeld derart eingestellt ist, dass dann,
wenn die Dämpfergeschwindigkeit nicht
größer als
der vorbestimmte Wert ist, der Steuer/Regelparameter von der Soll-Dämpfungskraft
abhängt
und der Steuer/Regelparameter nicht von der Dämpfergeschwindigkeit abhängt.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, wird
bevorzugt, dass die Gradienten A und B positive Werte sind.
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Gemäß einem
vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, wird
bevorzugt, dass die Gradienten A und B relativ zu der Dämpfergeschwindigkeit
und/oder der Soll-Dämpfungskraft
variabel sind.
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Gemäß einem
fünften
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuer/Regelverfahren zum
Steuern/Regeln einer Dämpfungskraft
eines Dämpfers
bereitgestellt, welcher an einer Aufhängungsvorrichtung eines Fahrzeugs
vorgesehen ist, wobei es folgende Schritte umfasst:
Bestimmen
einer Soll-Dämpfungskraft
basierend auf einem Bewegungszustand eines Fahrzeugs;
Erfassen
einer Dämpfergeschwindigkeit;
Bestimmen
von Steuer/Regelparametern des Dämpfers
basierend auf der Dämpfergeschwindigkeit
und der Soll-Dämpfungskraft,
unter Verwendung eines Kennfeld, um die Dämpfungskraft des Dämpfers einzustellen;
und
Ausgeben der Dämpfungskraft
an den Dämpfer,
wobei
das Kennfeld derart eingestellt ist, dass es folgende Bedingungen
erfüllt,
um dadurch eine stabile Steuerung/Regelung der Dämpfungskraft dann auszuführen, wenn
die Dämpfergeschwindigkeit
nicht größer als
ein vorbestimmter Wert ist:
wenn die Dämpfergeschwindigkeit ein konstanter Wert
ist und nicht größer als
der vorbestimmte Wert ist, wird der Steuer/Regelparameter mit dem
Gradienten A vergrößert, während die
Soll-Dämpfungskraft
erhöht
wird;
wenn die Dämpfergeschwindigkeit
ein konstanter Wert ist und größer als
der vorbestimmte Wert ist, wird der Steuer/Regelparameter mit dem
Gradienten B vergrößert, während die
Soll-Dämpfungskraft
erhöht
wird,
wobei der Gradient A größer als der Gradient B ist; und
wenn
die Soll-Dämpfungskraft
konstant ist, wird der Steuer/Regelparameter verringert, während die Dämpfergeschwindigkeit
erhöht
wird.
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Gemäß einem
sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
fünften
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, wird bevorzugt,
dass das Kennfeld derart eingestellt ist, dass dann, wenn die Dämpfergeschwindigkeit nicht
größer als
der vorbestimmte Wert ist, der Steuer/Regelparameter von der Soll-Dämpfungskraft
abhängt
und der Steuer/Regelparameter nicht von der Dämpfergeschwindigkeit abhängt.
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Gemäß einem
siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
fünften
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, ist bevorzugt,
dass die Gradienten A und B positive Werte sind.
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Gemäß einem
achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wie sie bei dem
fünften
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dargelegt ist, ist bevorzugt,
dass die Gradienten A und B relativ zu der Dämpfergeschwindigkeit und/oder
der Soll-Dämpfungskraft
variabel sind.
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In
diesem Fall entsprechen der Querbeschleunigungssensor Sc und der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor Sd in der Ausführungsform den Sensoren, welche
den Bewegungszustand des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung erfassen.
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Gemäß einer
Konfiguration der vorliegenden Erfindung, beim Suchen des Steuer/Regelparameters,
welcher verwendet wird, um die Dämpfungskraft des
Dämpfers
einzustellen, der an dem Aufhängungssystem
des Fahrzeugs vorgesehen ist, aus dem Kennfeld, indem die Dämpfergeschwindigkeit und
die Soll-Dämpfungskraft
verwendet werden, welche basierend auf jeweiligen Ausgaben der Sensoren
entschieden werden, die den Bewegungszustand des Fahrzeugs erfassen,
stellt das Kennfeld die Werte, welche relativ höher als die tatsächlichen
Dämpfungskrafteigenschaften
sind, als Kennfelddaten in dem Bereich ein, in welchem die Dämpfergeschwindigkeit
geringer als ein vorbestimmter Wert ist, d.h. in dem Bereich, in
welchem das Rauschen den großen Einfluss
auf die Sensorausgaben hat. Der Steuer/Regelparameter, welcher durch
die Kennfeldsuche erhalten wird, kann deshalb relativ niedrig eingestellt werden,
und es kann verhindert werden, dass der Steuer/Regelparameter der
Dämpfungskraft
des Dämpfers
durch den Einfluss von Rauschen in großem Umfang verändert wird
oder innerhalb einer kurzen Zeitdauer verändert wird. Die Fahrstabilitätssteuerung/regelung
des Fahrzeugs kann exakt ausgeführt
werden. Weiterhin kann das Rauschen verringert werden, welches durch
das Schalten der Dämpfungskraft
des Dämpfers
verursacht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht eines Aufhängungssystems
eines Fahrzeugs;
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
einer einstellbaren Dämpfungskraft;
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3 ist
ein Flussdiagramm einer Dämpfungskraftsteuerung/regelung
des Dämpfers;
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4 ist
ein Kennfeld, welches für
die Suche des Soll-Stroms basierend auf der Dämpfergeschwindigkeit und der
Soll-Dämpfungskraft
verwendet wird; und
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5 ist
ein Graph, welcher eine Ausgabe zeigt, die ein Rauschen eines Querbeschleunigungssensors
enthält.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird ein Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung
basierend auf einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche in den beiliegenden Zeichnungen
gezeigt ist, erklärt
werden.
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Die 1 bis 5 zeigen
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Vorderansicht
eines Aufhängungssystems
eines Fahrzeugs, 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer
einstellbaren Dämpfungskraft, 3 ist
ein Flussdiagramm einer Dämpfungskraftsteuerung/regelung
des Dämpfers, 4 ist
ein Kennfeld, welches für
die Suche eines Soll-Stroms basierend auf einer Dämpfergeschwindigkeit
und einer Soll-Dämpfungskraft
verwendet wird, und 5 ist ein Graph, welcher eine
Ausgabe zeigt, die ein Rauschen eines Querbeschleunigungssensors
enthält.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein Aufhängungssystem
S, welches ein Rad W eines Vierrad-Fahrzeugs aufgehängt hält, einen
Aufhängungsarm 13 zum
vertikal beweglichen Lagern eines Gelenks 12 an einem Fahrzeugkörper 11,
eine einstellbare Dämpfungskraft 14 zum
Verbinden des Aufhängungsarms 13 und
des Fahrzeugkörpers 11,
und eine Schraubenfeder 15 zum Verbinden des Aufhängungsarms 13 und
des Fahrzeugkörpers 11.
Ein Signal von einem Federbeschleunigungssensor Sa zum Erfassen
einer Federbeschleunigung, ein Signal von einem Dämpferverlagerungssensor
Sb zum Erfassen einer Verlagerung (Hub) des Dämpfers 14, ein Signal von
einem Querbeschleunigungssensor Sc zum Erfassen der Querbeschleunigung
des Fahrzeugs und ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
Sd zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit werden einer elektronischen
Steuer/Regeleinheit U eingegeben, welche die Dämpfungskraft des Dämpfers 14 steuert/regelt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist der Dämpfer 14 einen Zylinder 21 auf,
dessen unteres Ende mit dem Aufhängungsarm 13 verbunden
ist, einen Kolben 22, welcher in den Zylinder 21 verschiebbar
eingepasst ist, eine Kolbenstange 23, welche von dem Kolben 22 ausgehend
nach oben verläuft,
um durch eine obere Wand des Zylinders 21 hindurch zu laufen und
sein oberes Ende mit dem Fahrzeugkörper zu verbinden, und einen
freien Kolben 24, welcher in einen unteren Abschnitt des
Zylinders verschiebbar eingepasst ist. Eine oberseitige erste Fluidkammer 25 und
eine unterseitige zweite Fluidkammer 26 sind durch den
Kolben 22 in dem Zylinder 21 abgetrennt, und ebenso
ist eine Gaskammer 27, in welche ein komprimiertes Gas
abgedichtet ist, unter dem freien Kolben 24 abgeteilt.
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Eine
Mehrzahl von Fluidkanälen 22a ...
ist in dem Kolben 22 ausgebildet, um zu bewirken, dass eine
obere Fläche
und eine untere Fläche
miteinander in Verbindung stehen, und die erste und die zweite Fluidkammer 25, 26 sind
gegenseitig über
diese Fluidkanäle 22a ...
verbunden. Die magnetorheologischen Fluide, welche in der ersten
und in der zweiten Fluidkammer 25, 26 und in den
Fluidkanälen 22a ... abgedichtet
sind, werden gebildet, indem feine Körner des magnetischen Materials,
wie z.B. Eisenpulver, in das viskose Fluid, wie z.B. Öl, dispergiert
werden. Die magnetorheologischen Fluide weisen eine solche Eigenschaft
auf, dass dann, wenn ein Magnetfeld angelegt wird, die feinen Körner des
magnetischen Materials entlang von Magnetkraftlinien ausgerichtet
werden, und es somit für
das viskose Fluid schwierig ist, zu fließen, so dass man eine Zunahme einer
Scheinviskosität
erhält.
Eine Spule 28 ist an einer Innenseite des Kolbens vorgesehen
und eine Stromzufuhr zu der Spule 28 wird von der elektronischen
Steuer/Regeleinheit U gesteuert/geregelt. Wenn der Spule 28 Strom
zugeführt
wird, werden Magnetflüsse
erzeugt, wie durch einen in 2 gezeigten
Pfeil angezeigt ist, und dann wird die Viskosität der magnetorheologischen
Fluide durch die Magnetflüsse
verändert,
welche durch die Fluidkanäle 22a ...
hindurchtreten.
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Wenn
der Dämpfer 14 zusammengezogen wird
und sich der Kolben 22 dann in dem Zylinder 22 nach
unten bewegt, wird ein Volumen der ersten Fluidkammer 25 vergrößert, aber
ein Volumen der zweiten Fluidkammer 26 wird verringert.
Deshalb fließen die
magnetorheologischen Fluide in der zweiten Fluidkammer 26 in
die erste Fluidkammer 25, so dass sie durch die Fluidkanäle 22a ...
in dem Kolben 22 hindurchgehen. Wenn im Gegensatz dazu
der Dämpfer 14 ausgezogen
wird und sich dann der Kolben 22 in dem Zylinder 21 nach
oben bewegt, wird ein Volumen der zweiten Fluidkammer 26 vergrößert, aber ein
Volumen der ersten Fluidkammer 25 wird verringert. Deshalb
fließen
die magnetorheologischen Fluide in der ersten Fluidkammer 25 in
die zweite Fluidkammer 26, so dass sie durch die Fluidkanäle 22a ... in
dem Kolben 22 hindurchgehen. Zu der Zeit erzeugt der Dämpfer 14 eine
Dämpfungskraft
durch einen viskosen Widerstand der magnetorheologischen Fluide,
welche durch die Fluidkanäle 22a ...
strömen.
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Wenn
ein Magnetfeld dadurch erzeugt wird, dass der Spule 28 Strom
zugeführt
wird, wird zu dieser Zeit eine Schein-Viskosität der magnetorheologischen
Fluide, welche durch die Fluidkanäle 22a ... in dem
Kolben 22 strömen,
vergrößert, und
somit ist es schwierig, dass die Fluide durch die Fluidkanäle 22a ...
strömen.
Deshalb wird eine Dämpfungskraft
des Dämpfers 14 vergrößert. Ein
Zunahmebetrag der Dämpfungskraft
kann durch eine Amplitude eines Stroms, welcher der Spule 28 zugeführt wird,
frei gesteuert/geregelt werden.
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Wenn
in diesem Fall ein Volumen der zweiten Fluidkammer 26 verringert
wird, weil eine stoßartige
Drucklast auf den Dämpfer 14 ausgeübt wird, wird
der freie Kolben 24 nach unten bewegt, während bewirkt
wird, dass sich die Gaskammer 27 zusammenzieht, so dass
ein Stoß absorbiert
werden kann. Wenn umgekehrt ein Volumen der zweiten Fluidkammer 26 vergrößert wird,
da eine stoßartige
Zuglast auf den Dämpfer 14 ausgeübt wird,
wird der freie Kolben 24 nach oben bewegt, während bewirkt
wird, dass sich die Gaskammer 27 ausdehnt, so dass ein Stoß absorbiert
werden kann. Wenn zudem ein Volumen der Kolbenstange 23,
welche in den Zylinder 21 eingepasst ist, vergrößert wird,
da der Kolben 22 nach unten bewegt wird, wird der freie
Kolben 24 nach unten bewegt, um einen Zunahmebetrag des Volumens
zu absorbieren.
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Dann
steuert die elektronische Steuer/Regeleinheit U einzeln eine Dämpfungskraft
von insgesamt vier Dämpfern 14 ...
jeweiliger Räder
W ... basierend auf einer Federbeschleunigung, welche von dem Federbeschleunigungssensor
Sa erfasst wird, auf einer Dämpferverlagerung,
welche von dem Dämpferverlagerungssensor
Sb erfasst wird, und auf einer Querbeschleunigung, welche von einem
Querbeschleunigungssensor Sc erfasst wird (oder auf einer Geschwindigkeit,
welche durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor Sd erfasst wird).
Dementsprechend führt
die elektronische Steuer/Regeleinheit U im Ansprechen auf den Fahrzustand
des Fahrzeugs selektiv aus: die Fahrsteuerung/regelung, wie z.B.
die Skyhook-Steuerung/Regelung, welche ein Fahrgefühl verbessert,
indem die Bewegung des Fahrzeugs dann unterdrückt wird, wenn ein derartiges
Fahrzeug über
eine Unebenheit auf einer Fahrbahnoberfläche fährt oder dgl., und die Fahrstabilitätssteuerung/regelung,
welche ein Rollen unterdrückt,
das zu einer Zeit verursacht wird, zu der das Fahrzeug abbiegt,
und ein Nicken unterdrückt,
welches zu einer Zeit einer rapiden Beschleunigung oder rapiden
Verzögerung
verursacht wird.
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In 3 ist
ein Flussdiagramm gezeigt, welches eine Aktion der Fahrstabilitätssteuerung/regelung
erklärt,
um das Rollen zu unterdrücken,
wenn das Fahrzeug abbiegt, indem eine Dämpfungskraft des Dämpfers 14 ...
verbessert wird.
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Zuerst
wird in Schritt S1 eine Querbeschleunigungsableitung dYG/dt berechnet,
indem eine von dem Querbeschleunigungssensor Sc erfasste Querbeschleunigung
YG nach der Zeit differenziert wird. Dann wird eine Soll-Dämpfungskraft
Ft, welche in dem Dämpfer 14 erzeugt
werden soll, berechnet, indem die Querbeschleunigungsableitung dYG/dt
mit der Verstärkung
Gain multipliziert wird. Dann wird in Schritt S2 eine Dämfpergeschwindigkeit
Vp berechnet, indem eine von dem Dämpferverlagerungssensor Sb
erfasste Dämpferverlagerung
nach der Zeit differenziert wird. Dann wird in Schritt S3 ein Soll-Strom
gesucht, indem die Dämpferverlagerungssensor
Sb erfasste Dämpferverlagerung
nach der Zeit differenziert wird. Dann wird in Schritt S3 ein Soll-Strom
gesucht, indem die Soll-Dämpfungskraft Ft
und die Dämpfergeschwindigkeit
Vp auf ein Kennfeld in 4 angewendet wird. Dann wird
in Schritt S4 der Soll-Strom der Spule des Dämpfers 14 zugeführt, um
die Soll-Dämpfungskraft
Ft zu erzeugen. Somit kann die Fahrstabilitätsleistung verbessert werden,
indem das Rollen des Fahrzeugs unterdrückt wird.
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4 ist
ein Kennfeld, welches für
die Suche des Soll-Stroms basierend auf der Soll-Dämpfungskraft
Ft und der Dämpfergeschwindigkeit
Vp verwendet wird. Wenn die Dämpfergeschwindigkeit
Vp konstant ist, wird der Soll-Strom vergrößert, wenn die Soll-Dämpfungskraft
Ft vergrößert wird.
Wenn im Gegensatz dazu die Soll-Dämpfungskraft Ft konstant ist,
wird der Soll-Strom verringert, wenn die Dämpfergeschwindigkeit Vp vergrößert wird.
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5 zeigt
eine Wellenform der Querbeschleunigung YG, welche der Querbeschleunigungssensor
Sc ausgibt, wenn das Fahrzeug einen Spurwechsel von einer Spur von
zwei benachbarten Spuren zu der anderen Spur vornimmt und dann erneut einen
Spurwechsel von der anderen Spur zu einer Spur vornimmt. Dabei können sinuskurvenartige Wellen,
welche jeweils eine Periode aufweisen, beobachtet werden. Diese
Wellen entsprechen jeweils einem Spurwechsel, und ein Bereich, in
welchem die Querbeschleunigung YG beinahe 0 ist, entspricht einer
Situation, in welcher das Fahrzeug geradeaus fährt. Der Wellenform der Querbeschleunigung
YG, welche der Querbeschleunigungssensor Sc ausgibt, ist ein Hochfrequenz-Rauschen überlagert.
Theoretisch könnte
ein Wert der Querbeschleunigung YG einen konstanten Wert 0 aufweisen,
wenn das Fahrzeug geradeaus fährt,
und die Querbeschleunigungsableitung dYG/dt, welche durch Differenzieren der
Querbeschleunigung YG nach der Zeit erhalten wird, könnte ebenso
einen konstanten Wert 0 aufweisen. Die Querbeschleunigungsableitung
dYG/dt wird jedoch wegen dem Einfluss von Rauschen tatsächlich nicht
zu 0, und die Soll-Dämpfungskraft
Ft, welche erhalten wird, indem das Querbeschleunigungsableitung
dYG/dt mit der Verstärkung
Gain multipliziert wird, wird ebenfalls nicht zu 0. Somit wird ein
vorbestimmter Wert ausgegeben, welcher dem Rauschen entspricht.
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Falls
der Soll-Strom basierend auf der Soll-Dämpfungskraft Ft und der Dämpfergeschwindigkeit
Vp unter Verwendung eines Kennfelds in 4 gesucht
wird, wird dann, wenn die Soll-Dämpfungskraft
Ft in den herkömmlichen
Eigenschaften, die durch eine unterbrochene Linie angezeigt sind, nur
leicht verändert
wird, der Wert des Soll-Stroms in einem Bereich, in welchem die
Dämpfergeschwindigkeit
Vp gering ist, in großem
Maße verändert. Falls z.B.
die Dämpfergeschwindigkeit
Vp 0 m/s beträgt, wird
der Soll-Strom von 1 A zu 6 A verändert, wenn die Soll-Dämpfungskraft
Ft in Weise bloß von
100 N auf 500 N verändert
wird. Falls im Gegensatz dazu die Dämpfergeschwindigkeit Vp 0,04
m/s beträgt, wird
der Soll-Strom in Weise sogar dann bloß von 1 A zu 2 A verändert, wenn
die Soll-Dämpfungskraft
Ft von 130 N auf 1000 N verändert
wird.
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Deshalb
wird in dem Bereich, in welchem die Dämpfergeschwindigkeit Vp gering
ist, der Soll-Strom nur dann in großem Maß verändert, wenn die Soll-Dämpfungskraft Ft wegen des Einflusses von
Rauschen geringfügig
verändert
wird. Es ist möglich,
dass eine Dämpfungskraft
des Dämfpers 14 nicht
exakt gesteuert/geregelt werden kann. Wenn die Soll-Dämpfungskraft
Ft innerhalb einer kurzen Periode wegen des Einflusses von Rauschen
verändert
wird, wird zusätzlich
ebenso eine von dem Dämpfer 14 erzeugte
Dämpfungskraft
ebenso innerhalb einer kurzen Periode verändert. Deshalb entsteht das
Problem, dass das beim Schalten der Dämpfungskraft des Dämpfers 14 erzeugte
Rauschen vergrößert wird.
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Deshalb
wird in der vorliegenden Ausführungsform
die Soll-Dämpfungskraft
Ft, welche dem Soll-Strom entspricht, in dem Bereich, in welchem
die Dämpfergeschwindigkeit
Vp geringer als eine Minimumgeschwindigkeit (in der Ausführungsform
0,014 m/s) in 4 ist auf einen vorbestimmten
Wert (siehe eine durchgezogene Linie) eingestellt, welcher größer als
der richtige Wert ist, der durch eine unterbrochene Linie angezeigt
ist. Gemäß dieser wegen
des Einflusses von Rauschen verändert
wird, und es kann verhindert werden, dass die Fahrstabilitätssteuerung/regelung
nicht exakt ausgeführt
werden kann, da die Dämpfungskraft
des Dämpfers 14 während der
Geradeausfahrt des Fahrzeugs unnötig
verändert
wird, und ebenso kann eine Erzeugung von Rauschen, um die Dämpfungskraft
des Dämpfers 14 zu schalten,
bis zu dem geringsten Minimum unterdrückt werden.
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In
diesem Fall ist die Laufsteuerung/regelung, welche dann ausgeübt wird,
wenn die obige Fahrstabilitätssteuerung/regelung
nicht ausgeführt wird,
die bekannte Skyhook-Steuerung/Regelung. Die Dämpfer 14 ... werden
derart gesteuert/geregelt, dass sie die Dämpfungskraft dann vergrößern, wenn sich
die Federgeschwindigkeit (die Aufwärtsrichtung ist positiv) und
die Dämpfergeschwindigkeit
(die Ausdehnungsrichtung ist positiv) in derselben Richtung befinden,
während
die Dämpfer 14 ...
derart gesteuert/geregelt werden, dass sie die Dämpfungskraft dann verringern,
wenn sich die Federgeschwindigkeit und die Dämpfergeschwindigkeit in der
entgegengesetzten Richtung befinden. Die Federgeschwindigkeit kann
erhalten werden, indem die von dem Federbeschleunigungssensor Sa
erfasste Federbeschleunigung integriert wird, und die Dämpfergeschwindigkeit
kann erhalten werden, indem eine von dem Dämpferverlagerungssensor Sb
erfasste Dämpferverlagerung
differenziert wird.
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Mit
dem Obigen ist die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erklärt.
Verschiedene Veränderungen
der Konstruktion können
jedoch auf die vorliegende Erfindung innerhalb eines Rahmens angewendet
werden, welcher nicht von dem Grundgednaken der Erfindung abweicht.
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In
der Ausführungsform
ist z.B. die Minimalgeschwindigkeit der Dämpfergeschwindigkeit Vp, welche
zur Veränderung
der Eigenschaften des Kennfelds verwendet wird, das für die Suche
des Soll-Stroms basierend auf der Dämpfergeschwindigkeit Vp und
der Soll-Dämpfungskraft
Ft verwendet wird, auf 0,014 m/s eingestellt. Der Wert der Minimumgeschwindigkeit
kann jedoch in geeigneter Weise variiert werden.
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Ebenso
ist in der Ausführungsform
die Fahrstabilitätssteuerung/regelung
erklärt,
welche das Rollen des Fahrzeugs basierend auf der Querbeschleunigungsableitung
dYG/dt unterdrückt,
die durch Differenzieren der von dem Querbeschleunigungssensor Sc
erfassten Querbeschleunigung YG nach der Zeit erhalten wird. Aber
die vorliegende Erfindung kann ebenso auf die Fahrstabilitätssteuerung/regelung
angewendet werden, welche das Kippen des Fahrzeugs basierend auf
der Längsbeschleunigungableitung
dXG/dt unterdrückt,
welche durch ein zweites Differenzieren der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
Sd erfassten Geschwindigkeit nach der Zeit erhalten wird.
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In
der Ausführungsform
z.B. ist eine Dämpfungskraft
des Dämpfers 14 ...
durch Verwendung der magnetorheologischen Fluide einstellbar gesteuert/geregelt.
Ein Ansatz, eine Dämpfungskraft
variabel zu steuern/regeln, kann jedoch frei gewählt werden.
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Während in
Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben wurde, wird es für die Fachleute offensichtlich
sein, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden
Erfindung abzuweichen, und es ist deshalb beabsichtigt, in den angehängten Ansprüchen alle
derartigen Änderungen
und Modifikationen abzudecken, wenn sie in den wahren Grundgedanken
und Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.
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Beim
Suchen eines Steuer/Regelparameters, welcher zur Einstellung einer
Dämpfungskraft eines
Dämpfers
verwendet wird, aus einem Kennfeld nach Maßgabe einer Dämpfergeschwindigkeit
und einer Soll-Dämpfungskraft,
entschieden basierend auf einem Bewegungszustand des Fahrzeugs,
stellt das Kennfeld den Steuer/Regelparameter, welcher relativ höher als
die tatsächlichen
Dämpfungskrafteigenschaften
sind, als Kennfelddaten in dem Bereich ein, in welchem die Dämpfergeschwindigkeit
geringer als ein vorbestimmter Wert ist, in dem Bereich, in welchem
das Rauschen den großen
Einfluss auf die Sensorausgaben hat. Deshalb kann verhindert werden,
dass der Steuer/Regelparameter der Dämpfungskraft in großem Maße variiert
wird oder innerhalb einer kurzen Periode durch den Einfluss von Rauschen
variiert wird, und die Fahrstabilitätssteuerung/regelung des Fahrzeugs
kann exakt ausgeführt werden
und das Rauschen, welches durch ein Schalten der Dämpfungskraft
des Dämpfers
verursacht wird, kann verringert werden.